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Un método sin malla basado en la transformada de Laplace para la ecuación diferencial parcial integrofraccional de múltiples términos en el tiempo en 2D

Autores: , Kamran; Shah, Zahir; Kumam, Poom; Alreshidi, Nasser Aedh

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2020

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Acceso abierto

Artículo científico
2020

Un método sin malla basado en la transformada de Laplace para la ecuación diferencial parcial integrofraccional de múltiples términos en el tiempo en 2D


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Transformación
Método sin malla
Transformada de Laplace
Discretización espacial
Integral de contorno
Convergencia

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 25

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En este artículo, proponemos un método de malla localizada basado en transformadas para aproximar la solución de la ecuación diferencial-integral parcial de múltiples términos en 2D que involucra la derivada fraccional en el sentido de Caputo con un núcleo débilmente singular. El propósito de acoplar el método de malla localizada con la transformada de Laplace es evitar el procedimiento de pasos temporales al eliminar la variable de tiempo. Luego, utilizamos el método de malla local para la discretización espacial. La solución del problema original se obtiene como una integral de contorno en el plano complejo. En la literatura, hay disponibles numerosos contornos; en nuestro trabajo, utilizaremos el contorno mejorado de Talbot introducido recientemente. Aproximamos la integral de contorno utilizando la regla del punto medio. Se derivan los límites de estabilidad para la matriz de diferenciación del esquema, y se discute la convergencia. La precisión, eficiencia y estabilidad del esquema se validan mediante experimentos numéricos.

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